云南電力科技股份有限公司研究員劉蕓在《電氣技術》2022年第5期上撰文，研究了某變電站220kV進線重合閘的異常行為，并分析了異常行為的原因。針對單相瞬時性故障時斷路器實際跳閘三次的異常情況，在確定保護裝置正確動作的前提下，從二次回路與保護的配合入手，確認二次回路接線錯誤和保護之間配合不當是本次異常動作的主要原因。最后，針對這種接線方式的重合閘提出了相應的整改措施。

        據(jù)統(tǒng)計，在電力系統(tǒng)中，80% ~ 90%以上的輸電線路故障都是暫態(tài)故障。采用自動重合閘裝置在輸電線路故障后快速重合閘是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要措施。在高壓輸電線路中，根據(jù)現(xiàn)場接線情況，重合閘功能由線路保護裝置或斷路器保護裝置實現(xiàn)，這就要求線路保護裝置和斷路器保護裝置在整定值、二次接線、裝置整定等方面達到良好的配合。如果配合不當，可能會發(fā)生異常重合閘動作。

        介紹了一起220kV變電站220kV線路重合閘異常行為。根據(jù)現(xiàn)場檢查和保護裝置的重合閘邏輯，分析了重合閘異常行為的原因，提出了保護間相互配合的校驗方法和整改措施。

1事件的基本信息

1.1活動前的運行模式

為了擴大20 kV變電站內(nèi)橋接線，在正常運行方式下，220kV進線I斷路器232、內(nèi)橋斷路器223、內(nèi)橋斷路器212和220kV進線II斷路器231均在運行。20kv 1、3號主變中壓側(cè)中性點接地運行，2號主變中壓側(cè)中性點接地運行。主接線如圖1所示。

1.2 220kv雙回路進線保護配置

1)線路主保護型號為CSC—103D，重合閘方式為綜合重量；2)線路主、二次保護型號為CSC—103BN，重合閘方式為綜合重量；3)231和232斷路器的保護型號為CSC—121A。

2018年12月，某電力調(diào)度控制中心主動對主電網(wǎng)進行風險評估，得出結(jié)論:將某220kV變電站雙回路進線重合閘由單回路方式改為綜合回路方式，可提高區(qū)域電網(wǎng)供電可靠性，具備條件時安排專業(yè)人員及時實施?，F(xiàn)場線路重合閘沿用原有的“用兩套線路保護重合閘出口，用斷路器保護重合閘出口”的模式。

兩套線路保護裝置的重合閘方式由單一方式改為綜合方式，重合閘出口投入使用。斷路器保護的重合閘設置為與線路保護配合，重合閘出口不引出。改變重合閘方式后，保護檢查人員對裝置逐一進行了整套傳動試驗，試驗中未發(fā)現(xiàn)保護動作異常。

2019年4月19日11時35分，220kV進線一回路因故障跳閘。根據(jù)現(xiàn)場保護動作情況繪制的動作順序見表1。

從表1可以看出，B相暫態(tài)故障發(fā)生在進線I，線路主一、主二保護動作跳至B相后，斷路器保護跳至三相，斷路器分為三相。線路保護投入綜合權(quán)重模式后，主一、主二保護重合閘，永久性故障后重合閘動作加快，重合閘閉鎖。

通過調(diào)用線路保護的故障錄波，分析出斷路器保護有通信和三相跳閘，導致斷路器保護發(fā)出三相帶跳閘命令，斷路器跳閘三相。保護和通信有三次跳閘，但線路保護采用綜合權(quán)重方式，不影響故障后線路的重合閘動作。

事故發(fā)生后，初步判斷I進線重合閘動作異常。一、二線主保護定值的單一重合閘方式為綜合重合閘方式，線路B相發(fā)生單相暫態(tài)故障。斷路器實際動作為三次跳閘，不符合綜合重合閘方式的動作邏輯。

2事故原因分析

事發(fā)后，專業(yè)人員到現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)進線I路斷路器232保護裝置重合閘一直處于“充電”狀態(tài)，重合閘“充滿電”燈不亮。查定值單發(fā)現(xiàn)，斷路器保護定值的重合閘方式為綜合重量方式，裝置設置的重合閘方式軟壓板也是綜合重量方式，但綜合重量方式的最終壓板在裝置壓板狀態(tài)界面并未投入運行。軟壓板設定值注意事項見表2，裝置的軟壓板狀態(tài)如圖2所示。

220kV進線ⅰ線232斷路器保護裝置型號為CSC—121A。該類型斷路器保護裝置的重合閘方式由軟壓板和重合閘方式選擇，由與方式實現(xiàn)，即只有相應的軟壓板和重合閘方式投入運行，才能實現(xiàn)相應的重合閘方式功能。所以懷疑重合閘模式開啟可能有問題。

通過對比裝置廠家的出廠白圖(見圖3)和裝置背板、端子板的接線(見圖4)，發(fā)現(xiàn)裝置開口插件的正公共端短接至8X4-a8，通過對比出廠白圖可以確定重合閘開口方式為單模。軟壓板投入綜合重量模式，重合閘為單重模式，兩者不對應。最后，重合閘不能充電，所以一直顯示“充電”狀態(tài)。

從以上分析可以得出，線路保護屏端子到裝置背板的錯誤接線是造成該變電站進線I重合閘動作異常的主要原因。

根據(jù)保護裝置的指令，當斷路器輔助保護重合閘后不帶電時，斷路器保護邏輯將判斷任一故障線路保護動作后是否滿足通信三級跳條件。如果滿足，則通信三級跳接點閉合。此時輔助保護失靈保護會啟動，收到跳閘命令時會有通信三級跳信號。如果任何一相有電流，三相跳閘將是瞬時的。

經(jīng)檢查，斷路器輔助保護的瞬時跳閘出口通過壓板8LP6、8LP7的分相跳閘出口跳閘至操作箱的分相保護，斷路器輔助保護的觸點接點如圖5所示。

綜上所述，線路發(fā)生單相故障時，線路的一、二次保護裝置正確動作，均為故障相動作出口。由于斷路器保護重合閘不帶電，通信三跳閘接點閉合，滿足線路保護動作時瞬時跳閘三相功能的邏輯。斷路器保護動作跳離斷路器的三相。由于線路保護重合閘處于綜合模式，三相跳閘后重合閘不閉鎖，重合閘動作延時后合上三相。

3暴露的問題及整改措施

3.1暴露的問題

1)繼電保護人員對特殊保護配置下各種保護之間的配合認識不足:①在重合閘方式的變更和調(diào)整過程中，對未使用出口的斷路器保護重合閘重視不夠，只根據(jù)整定單調(diào)整斷路器保護重合閘軟壓板的投切，而忽略了外部重合閘接線的調(diào)整；②斷路器保護的整定值改變后，斷路器保護的重合閘一直在“充電”，重合閘“充滿電”燈不亮的現(xiàn)象不認為是異常。

2)檢查工作中未采用多套保護聯(lián)動調(diào)試，未發(fā)現(xiàn)斷路器保護功能與線路保護配合問題。線路主一、主二保護分別進行整套試驗時，能正常實現(xiàn)綜合權(quán)重功能，斷路器保護裝置同時投入運行時，不能發(fā)現(xiàn)單相故障三跳三跳的異?，F(xiàn)象。

3.2糾正措施

1)根據(jù)斷路器保護整定，將重合閘軟壓板置為綜合重合閘，背板接線改為綜合重合閘(現(xiàn)場將斷路器保護裝置的單一重合閘方式取消為8X4-a8接線，改為綜合重合閘，即裝置開口插件正、短路接8X4-a12)，則斷路器保護重合閘功能正常，充電完成。

2)在定期檢查中，應進行單套保護的調(diào)試，以驗證保護功能和相關二次回路的正確性。整套傳動試驗時，二次設備必須恢復到正常運行狀態(tài)，線路主保護、線路主保護、斷路器輔助保護的電流回路應串聯(lián)，所有保護功能和出口壓板應投入運行。應增加所有保護裝置模擬故障量進行聯(lián)動試驗，真實反映實際運行情況。保護的協(xié)調(diào)和動作應通過整套試驗進行驗證。

3)繼電保護整定變更工作需要充分驗證，確保裝置實現(xiàn)所需功能。整定變更工作完成后，需要觀察裝置各運行燈是否正常，重合閘充電燈是否點亮，是否與整定清單要求一致等。

4結(jié)論

某20kV變電站220kV線路重合閘動作異常的原因是線路運行方式改變后，線路保護裝置和斷路器保護裝置只改變了裝置內(nèi)部控制字，沒有考慮線路保護和斷路器保護的配合，外部回路接線沒有改變。吊合異常動作提高了繼電保護人員對線路保護與斷路器保護配合的認識。

德力西電氣分析該事件為今后繼電保護裝置改造和整定變更積累了寶貴經(jīng)驗，可有效避免類似事件的再次發(fā)生，確保線路保護動作的正確性。